Linux內(nèi)核全面介紹

Linux內(nèi)核指的是一個(gè)提供硬件抽象層、磁盤及文件系統(tǒng)控制、多任務(wù)等功能的系統(tǒng)軟件。一個(gè)內(nèi)核不是一套完整的操作系統(tǒng)。通常我們所說(shuō)的linux操作系統(tǒng)是一個(gè)集linux內(nèi)核、工具集、各種庫(kù)、桌面管理器、應(yīng)用程序等一體的發(fā)布包（發(fā)行版）。因此RedHat、Ubuntu、Slackware等是Linux的發(fā)行版本，更確切地說(shuō)，應(yīng)該叫做“以Linux為核心的操作系統(tǒng)”。

• 開源，遵循GPL開源許可協(xié)議

• 可以移植，支持廣泛的硬件平臺(tái)：x86、arm、mips等

• 高可擴(kuò)展性（模塊化管理）

• 模塊化設(shè)計(jì)：高內(nèi)聚、低耦合

• 可剪裁、可擴(kuò)展，可以運(yùn)行在大型主機(jī)，也可以運(yùn)行在個(gè)人計(jì)算機(jī)上

• 高可靠性、穩(wěn)定性，穩(wěn)定性是linux鮮明特點(diǎn)，安裝了linux系統(tǒng)的主機(jī)，連續(xù)運(yùn)行一年不宕機(jī)是很平常的事情

一般來(lái)說(shuō)，linux系統(tǒng)采用 A.B.C.D 的版本號(hào)管理方式，A表示主版本號(hào)，B表示次版本號(hào)，C表示修訂版本，D表示更新版本號(hào)。其中次版本號(hào)為偶數(shù)是穩(wěn)定版本，為奇數(shù)表示有一些新的東西加入，是個(gè)不一定很穩(wěn)定的測(cè)試版本，但是2.6版本以后，不再使用奇偶來(lái)來(lái)作為穩(wěn)定和不穩(wěn)定版本的判別。

曾經(jīng)使用最廣泛的Linux內(nèi)核版本：2.6、3.14、4.4、4.9；從Linux內(nèi)核3.0版本之后，引進(jìn)了設(shè)備樹的概念，所有的硬件信息都用設(shè)備樹來(lái)描述。目前最新的Linux內(nèi)核版本是5.1.12。

• 進(jìn)程管理

• 內(nèi)存管理

• 文件系統(tǒng)

• 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

• 設(shè)備管理

• arch：與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的代碼，每種平臺(tái)占一個(gè)目錄，如arm、mips、x86等。

• drivers：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序所在目錄，比如media、input、leds、i2c等驅(qū)動(dòng)目錄。

• sound：ALSA,OSS音頻設(shè)備的驅(qū)動(dòng)核心代碼和常用音頻驅(qū)動(dòng)。

• fs：file system，文件系統(tǒng)，里面列出了linux支持的各種文件系統(tǒng)。

• include：頭文件所在目錄，我們寫驅(qū)動(dòng)用到的系統(tǒng)相關(guān)的頭文件都放在include/linux下。

• Documentation：英文文檔，對(duì)每一個(gè)目錄的作用的具體說(shuō)明，還有設(shè)備樹介紹，Makefile語(yǔ)法等等。

• ipc：進(jìn)程間通信相關(guān)的代碼

• ...

linux內(nèi)核里面有成千上萬(wàn)的配置項(xiàng)，因此，不會(huì)完全從0開始配置內(nèi)核，在arch/arm64/configs/目錄下，內(nèi)核提供了各種平臺(tái)的默認(rèn)配置文件，例如exynos8895_defconfg等。通常默認(rèn)配置并不能完全滿足實(shí)際需求，但有了一個(gè)與所用開發(fā)板相近的默認(rèn)配置，在此基礎(chǔ)上調(diào)整起來(lái)將會(huì)更加容易。那么對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行所謂的配置其實(shí)就是修改xxx_defconfig(當(dāng)然也可以使用make menuconfig，但是是一次性的)，在里面添加類似于下面的格式：

只修改xxx_defconfig是配置的第一步，修改完需要執(zhí)行make xxx_defconfig，使修改的配置選項(xiàng)生效，這時(shí)會(huì)生成一個(gè).config隱藏文件，可以通過(guò)查看這個(gè)文件看你的配置是否生效:

當(dāng)確認(rèn)配置生效之后，就可以在頂層目錄下直接執(zhí)行make命令進(jìn)行編譯了。